ლაზერული ინტერფერომეტრი ფართი ანტენის (LISA) მისიამ მიიღო წინსვლა ევროპული ფართი სააგენტო (ESA). ეს გზას უხსნის ხელსაწყოებისა და კოსმოსური ხომალდების განვითარებას 2025 წლის იანვრიდან. მისიას ხელმძღვანელობს ESA და არის ESA-ს, მის წევრ სახელმწიფოს შორის თანამშრომლობის შედეგი. სივრცეში სააგენტოები, NASA, და მეცნიერთა საერთაშორისო კონსორციუმი.
2035 წელს დაგეგმილი გაშვება, LISA პირველი იქნება სივრცეში-საფუძველზე გრავიტაციული ტალღა ობსერვატორია, რომელიც ეძღვნება ქსოვილში დამახინჯებით გამოწვეული მილიჰერცის ტალღების აღმოჩენასა და შესწავლას სივრცეში- დრო (გრავიტაციული ტალღები) გადასწვრივ სამყარო.
მიწაზე დაფუძნებულისგან განსხვავებით გრავიტაციული ტალღა დეტექტორები (LIGO, VIRGO, KAGRA და LIGO India), რომლებიც აღმოაჩენენ გრავიტაციული ტალღები სიხშირის დიაპაზონში 10 Hz-დან 1000 Hz-მდე, LISA იქნება შექმნილი იმისთვის, რომ აღმოაჩინოს გრავიტაციული ტალღები გაცილებით გრძელი ტალღის სიგრძე დაბალი სიხშირის დიაპაზონში 0.1 მჰც-დან 1 ჰც-მდე.
ულტრა დაბალი სიხშირე (10-9-10-8 ჰც) გრავიტაციული ტალღები (GWs) ტალღის სიგრძეებით კვირებიდან წლამდე სუპერმასიური ორობითი შავ ხვრელებად შეიძლება გამოვლინდეს მიწისზედა გამოყენებით პულსარი დროის მასივები (PTAs). თუმცა დაბალი სიხშირე გრავიტაციული ტალღები (GWs) სიხშირით 0.1 mHz-დან 1 Hz-მდე არ შეიძლება აღმოაჩინოს არც LIGO და არც Pulsar Timing Arrays (PTAs) - ამ GW-ების ტალღის სიგრძე ძალიან გრძელია LIGO-სთვის და ძალიან მოკლე PTA-ების აღმოსაჩენად. აქედან გამომდინარე, საჭიროება სივრცეში- დაფუძნებული GW დეტექტორი.
LISA იქნება სამი კოსმოსური ხომალდის თანავარსკვლავედი ზუსტი ტოლგვერდა სამკუთხედის ფორმირებით სივრცეში. სამკუთხედის თითოეული გვერდი იქნება 2.5 მილიონი კმ სიგრძის. ეს ფორმირება (სამი კოსმოსური ხომალდიდან) იქნება ორბიტაზე მზე დედამიწაზე მიმავალ ჰელიოცენტრულში ორბიტაზე დედამიწიდან 50-დან 65 მილიონ კმ-მდე დაშორებით, ხოლო კოსმოსურ ხომალდებს შორის მანძილი 2.5 მილიონი კმ. სივრცეზე დაფუძნებული ეს კონფიგურაცია LISA-ს უკიდურესად დიდ დეტექტორად აქცევს დაბალი სიხშირის შესასწავლად გრავიტაციული ტალღები რომ სახმელეთო დეტექტორებს არ შეუძლიათ.
GW-ების გამოსავლენად, LISA გამოიყენებს საცდელ მასებს (მყარი ოქრო-პლატინის კუბურები) თავისუფლად მცურავ სპეციალურ კამერებში თითოეული კოსმოსური ხომალდის გულში. გრავიტაციული ტალღები ძალზე მცირე ცვლილებებს შეიტანს კოსმოსურ ხომალდებში საცდელ მასებს შორის დისტანციებზე, რომლებიც გაზომილი იქნება ლაზერული ინტერფერომეტრიით. როგორც LISA Pathfinder-ის მისიამ აჩვენა, ამ ტექნოლოგიას შეუძლია გაზომოს ცვლილებები დისტანციებზე რამდენიმე მილიარდი მილიმეტრის მანძილზე.
LISA აღმოაჩენს GW-ებს, რომლებიც გამოწვეულია სუპერმასიური შერწყმით შავ ხვრელებად ამგვარად, გალაქტიკების ცენტრში ნათელს მოჰფენს გალაქტიკების ევოლუცია. მისიამ ასევე უნდა გამოავლინოს ნაწინასწარმეტყველები გრავიტაცია "ზარი" ჩამოყალიბდა საწყის მომენტებში სამყარო დიდი აფეთქების შემდეგ პირველ წამებში.
***
წყაროები:
- ESA. ახალი ამბები - სივრცის ტალღების აღბეჭდვა: LISA იღებს წინსვლას. გამოქვეყნებულია 25 წლის 2024 იანვარს. ხელმისაწვდომია მისამართზე https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Capturing_the_ripples_of_spacetime_LISA_gets_go-ahead
- NASA. ლიზა. ხელმისაწვდომია https://lisa.nasa.gov/
- პაუ ამარო-სეოანე და სხვ. 2017. ლაზერული ინტერფერომეტრი ფართი ანტენა. წინასწარ დაბეჭდვა arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.00786
- ბეიკერი და სხვ. 2019. ლაზერული ინტერფერომეტრი ფართი ანტენა: მილიჰერცის გრავიტაციული ტალღის ცის გახსნა. წინასწარ დაბეჭდვა arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482
***
***
***
